Est-ce que les plantes peuvent mémoriser et apprendre ?


 

La nature nous donne de très bonnes leçons sur les capacités de s’adapter, d’apprendre, et même de mémoriser. Les plantes en autres sont vraiment plus qu’une tige et des feuilles. Elles réagissent et garde en mémoire pour leurs rejetons pendant plusieurs générations, elles apprennent à mieux s’adapter à son milieu.
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Est-ce que les plantes peuvent mémoriser et apprendre ?

 

Fleur de mimosa pudique

Le mimosa pudique est connu pour son mouvement de rétractation rapide lorsque l’on touche ses feuilles.

JORGE GARCIA/VWPICS/SIPA

Stéphane Desmichelle Rédactrice en chef adjointe, pôle digital Sciences et Avenir

Pour commencer, les plantes ont elles une mémoire ? La réponse est oui. De nombreuses études ont prouvé que les plantes sont capables de se souvenir d’une modification de leur environnement et de s’y adapter.

Par exemple, en 2006, une équipe dirigée par Barbara Hohn, de l’Institut pour la recherche biomédicale Friedrich-Miescher (Basel, Suisse) a montré qu’Arabidopsis thaliana, une plante de la famille des crucifères garde en « mémoire » le souvenir d’évènement stressants et transmet même à sa descendance la capacité de s’adapter aux conditions difficiles. Pour étudier ce phénomène, ces cultures avaient été soumises à deux stress : certaines à un rayonnement ultraviolet et d’autres à une protéine bactérienne. Dans les deux cas, la plante a réagi en augmentant la fréquence des « recombinaisons homologues » lors des divisions cellulaires, des échanges de segments d’ADN semblables permettant de créer de la diversité génétique. Un réarrangement qui a persisté dans les quatre générations suivantes sans qu’il y ait eu besoin de soumettre à nouveau les descendantes aux mêmes facteurs de stress.

« Les plantes peuvent utiliser les molécules et les réseaux pour stocker les expériences récentes apprises »

Le point qui taraude les scientifiques est plutôt le suivant : quel peut bien être le support de cette mémoire dans la mesure où les plantes sont dépourvues de cerveau et de… neurones ? Pour la chercheuse australienne Monica Gagliano, les plantes posséderaient un système semblable au réseau neuronal des animaux.

« Les plantes peuvent utiliser les molécules et les réseaux pour stocker les expériences récentes apprises (c’est-à-dire les souvenirs) mais cela reste à explorer et à comprendre », explique-t-elle à Sciences et Avenir.

Une piste récente : les prions. Une étude britannique publiée en 2016 dans la revue PNAS a montré que ces fameuses protéines impliquées dans plusieurs maladies (Creutzfeldt Jakob, tremblante du mouton…), pourraient être le support de la mémoire chez les plantes. En effet, selon les travaux de l’équipe de Susan Lindquist (Université de Cambridge), les prions, qui ont la faculté de changer de forme et de fonction, joueraient un rôle central dans la mémorisation des variations de l’environnement vécues par la plante. Lors d’un changement de température, celui de la durée jour/nuit, une exposition au froid… la protéine se reconfigurerait d’une nouvelle manière, adoptant alors une nouvelle fonction. Les chercheurs ont d’ailleurs identifié dans la plante modèle Arabidopsis pas moins de 500 protéines pouvant se comporter comme des prions.

Le mimosa pudique s’exhibe

S’il est donc établi que les plantes sont dotées d’une mémoire, peut-on imaginer qu’elles puissent également d’apprendre ? Oui ! Preuve en est le mimosa pudique, ou la sensitive, plante tropicale rampante qui se rétracte quand on la touche. Au moindre effleurement de ses feuilles, elle referme ses folioles. Tout comme lorsque l’on déplace son pot. Un réflexe (utile dans une certaine mesure pour effrayer les insectes herbivores) que sont venus titiller des chercheurs. Monica Gagliano et son équipe ont mis au point un système capable de soulever des dizaines de pots de sensitive toutes les 5 secondes. Résultat, après 5 à 6 déplacements, certaines plantes arrêtent de se replier et, au bout de 60, plus aucune ne réagit. En revanche, si l’on frôle une feuille, la sensitive se rétracte immédiatement. Elle a donc appris que le déplacement du pot était sans danger. Et plusieurs semaines après les test, elle s’en « souvient » encore.

La même scientifique est allée plus loin et a établi en décembre 2016 qu’à l’instar des animaux (comme l’avait démontré Pavlov), les plantes apprennent par association. Elles pourraient en effet associer deux stimuli et ainsi apprendre, se souvenir des informations et faire des choix en conséquence. Dans l’étude, publiée dans Nature Scientific Reports, de jeunes plants de pois, Pisum sativum, ont été soumis à deux stimuli, la lumière et le vent, placés soit du même côté soit à l’opposé d’un labyrinthe en Y. Ils ont ensuite observé de quel côté poussaient les plantes. Au final, les jeunes pousses ont effectué des choix différents selon la configuration et anticipé l’endroit et le moment où la lumière allait apparaître.

 

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Étonnant : les araignées auraient chacune leur personnalité


Elles ont beau être petites, enfin tout dépend de la perceptions que nous avons face aux araignées, elles ne sont pas tous fait dans le même moules. Elles ont une personnalité, du genre téméraire ou timide.
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Étonnant : les araignées auraient chacune leur personnalité

 

 

Par Nathalie Mayer, Futura

Publié le 23/03/2017

D’un point de vue neurophysiologique, les araignées sont des animaux plus basiques que les souris ou d’autres vertébrés. Faut-il pour autant en conclure que leurs comportements sont entièrement déterminés par leurs gènes ? Preuves à l’appui, les biologistes américains assurent que non…

Quelle est la première chose qui vient à l’esprit lorsqu’il est question d’araignées ? Sans doute pas que celles-ci puissent se montrer charmeuses. Pourtant, des chercheurs de l’université de Cincinnati(États-Unis) affirment, de multiples observations à l’appui, que ces créatures sont capables de développer une personnalité propre. Une personnalité construite plus sur l’expérience que sur leur patrimoine génétique. Une personnalité qui les mènera soit à se reproduire avec une belle femelle, soit à lui servir de dîner.

George Uetz est professeur en biologie à l’université de Cincinnati. Il a dédié sa carrière entière à l’étude des araignées et publié plus de 120 articles à ce sujet. Un authentique expert. Pourtant il assure n’avoir jamais imaginé qu’une telle variabilité de comportements puisse être observée chez des araignées d’une même famille. Cette famille, c’est celle des araignées loups.

Dans le laboratoire dirigé par George Uetz évoluent simultanément quelque 1.800 araignées. Un véritable cauchemar pour arachnophobe ! D’autant que celles-ci proviennent simplement de la forêt du Cincinnati Nature Center où elles pullulent.

 « Comme dans toutes les arrière-cours », remarque le biologiste.

Une fois ramassées à la lueur d’une lampe à Led qui fait scintiller leurs yeux, elles sont triées par espèce et par sexe.

Les chercheurs de l’université de Cincinnati espèrent faire de l’araignée loup un modèle qui servira à étudier les maladies et les questions environnementales au bénéfice de l’Homme. © Université de Cincinnati

Les chercheurs de l’université de Cincinnati espèrent faire de l’araignée loup un modèle qui servira à étudier les maladies et les questions environnementales au bénéfice de l’Homme. © Université de Cincinnati

La personnalité s’exprime au moment de l’accouplement

Dans une première étude, les chercheurs de l’université de Cincinnati se sont intéressés à la Gladicosa bellamyi. Ils ont observé que les femelles produisent des fils de soie chargés de phéromones. Ces indicateurs chimiques renseignent les mâles quant à l’état d’esprit des femelles. Une manière pour eux d’apprendre si une femelle en particulier est réceptive, si elle s’est déjà accouplée ou si elle a récemment dévoré un ou plusieurs mâles. Dans ce dernier cas, deux options s’offrent aux mâles. Certains choisissent de se cacher. D’autres préfèrent s’agiter jusqu’à brouiller les sens des femelles. Une première divergence dans la personnalité des araignées.

En étudiant à l’aide d’un vibromètre laser et d’une caméra vidéo, la parade nuptiale de la Schizocosa ocreata, les chercheurs de l’Université de Cincinnati en ont appris un peu plus. Notez avant tout que dans quelque 10 % des rencontres, les femelles dévorent les mâles avant même qu’ils n’aient eu le temps de passer à l’acte. Chaque tentation de séduction est donc assez risquée.

C’est le déhanché du mâle — une attitude sans équivoque qui vaut à la Schizocosa ocreata le surnom de twerk-araignée au sein du laboratoire de George Uetz — qui provoque des vibrations au sol et qui attire la femelle. Et plus les vibrations sont marquées, plus les chances de succès sont importantes pour le mâle. Lorsque la femelle s’approche et fait la révérence, la partie semble gagnée. Mais il peut s’agir d’une ruse visant à amadouer le mâle avant, pour la femelle, de passer à l’attaque. Un mâle trop charmeur et sûr de lui risquera de se faire dévorer. Un mâle plus prudent et timide pourra avoir la vie sauve, mais ne se reproduira peut-être jamais. 

« Et tous ces comportements sont appris par expérience », assure George Uetz.

Pour préciser encore un peu plus les choses, les chercheurs de l’université de Cincinnati sont allés jusqu’à créer des araignées chimériques à partir d’images et de vibrations enregistrées lors des expériences précédentes. Des araignées bien réelles ont alors été mises en présence de ces congénères virtuels et se sont laissées prendre au jeu. Une manière originale pour les biologistes américains de déterminer avec précision ce qui, du côté du sexe opposé, engendre une réponse pouvant mener à l’accouplement.

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Quand votre corps vous gratte, c’est votre cerveau qui démange


Si vous voyez une personne qui se gratte, il y a de fortes chances que vous aussi, vous l’imiterez. Car le cerveau aurait une fonction qui imiterait ce comportement
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Quand votre corps vous gratte, c’est votre cerveau qui démange

 

Pourquoi se gratter est si contagieux

Des scientifiques ont décrypté pourquoi se gratter était un geste si contagieux.

© MARIA FUCHS/CULTURA CREATIVE/AFP

Non seulement se gratter est irrépressible mais voir quelqu’un se gratter donne envie de faire de même. D’où vient ce comportement? De très loin dans l’évolution répondent aujourd’hui des chercheurs américains.

“Ça vous chatouille ou ça vous gratouille?“ avait l’habitude de demander le Dr Schnock (immortalisé à la scène comme à l’écran par Louis Jouvet ) à ses patients. Question insoluble. Peut-être presque autant que « Pourquoi le voir se gratter me donne irrésistiblement envie de faire de même? » Excepté que des scientifiques de l’école de médecine à l’université de Washington (Etats-Unis) viennent de trouver la réponse à cette dernière interrogation à l’aide des précieux auxiliaires de la recherche que sont les souris. Comment se comporte un rongeur lorsqu’il observe une vidéo d’un de ses congénères en train de se gratter? Eh bien…il se gratte lui aussi. Ce qui peut paraître surprenant étant donné que la vision n’est pas le sens le plus aiguisé de la souris qui s’en remet plutôt à l’odeur et au toucher pour explorer son environnement.

« Se gratter est très contagieux »

Si ça la démange aussi, c’est parce que « se gratter est très contagieux, expliquent Zhou-Feng Chen et ses collègues dans l’étude publiée dans la revue Science du 10 mars. Nos expériences montrent que c’est un comportement solidement ancré dans le cerveau ». Et très répandu chez les animaux. Avec raison car il permet de s’épouiller de ses parasites et de pousser ses congénères qui partageraient le même espace à faire de même.

En allant un peu plus loin, les chercheurs ont déniché la source de ce comportement. Il est situé dans le noyau suprachiasmatique (NSC), une structure cérébrale située dans l’hypothalamus et impliquée dans le rythme circadien de différents aspects du mammifère (sommeil, activité physique, température corporelle, digestion, notamment). Quand une souris en observe une autre en train de se gratter, cela met son NSC dans tous ses états.

 

La structure entre alors en hyperactivité et relargue en masse une substance nommée bombésine (ou GRP pour Gastrin Releasing Peptid), un neurotransmetteur essentiel pour transmettre le signal  » démangeaison «  jusqu’à l’épiderme.

 

Preuve en est: lorsque les chercheurs inhibaient le signal GRP, les souris ne se grattaient plus devant des vidéos et n’étaient plus  » contaminées  » par le geste.

 

On attend avec impatience des études similaires sur le bâillement.

 

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Pourquoi nous allons ressusciter les mammouths laineux


On entend parler depuis un temps, de vouloir ressusciter le mammouth laineux. En fait, c’est plutôt de jouer avec la génétique des éléphants pour créer un éléphant ayant les caractéristiques du mammouth. Ceci dit, la raison est pour sauvegarder la prairie en Sibérie en diminuant la rapidité du dégel d’un parc entre l’Alaska et le Yukon. L’idée peut-être bonne, mais delà a créer un animal, alors que d’autres animaux qui existent toujours pourraient participer a ce projet  couterait moins cher. Et cela ne risquerais pas de faire des rater irréparables avec des animaux qui n’existent pas ou plus
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Pourquoi nous allons ressusciter les mammouths laineux

Source : Wikimédia https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ice_age_fauna_of_northern_Spain_-_Mauricio_Ant%C3%B3n.jpg

Source : Wikimédia https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ice_age_fauna_of_northern_Spain_-_Mauricio_Ant%C3%B3n.jpg

Repéré par Xavier Ridel

Repéré sur The Atlantic

D’ici une dizaine d’année, le mammouth laineux pourrait refaire son apparition et être intégré au Pleistocene Park, en Sibérie. Dans quel but?

Ressusciter des animaux de l’ère glaciaire et les placer dans un parc? L’histoire a l’allure d’un mauvais remake de Jurassic Park, version écologique. Détrompez-vous. Tout ça est en réalité très sérieux: le mammouth laineux pourrait revenir fouler notre chère planète d’ici peu de temps. Un courageux journaliste de The Atlantic s’est (très) longuement plongé sur le sujet en se rendant là où tout est en train de se passer, dans les plaines de Sibérie.

Bienvenue dans le Pleistocene Park. Avec ce nom, le parallèle avec le film de Spielberg devient encore plus évident. Pour ceux qui auraient oublié leurs cours de SVT du collège, le terme pleistocene désigne l’ère glaciaire, qui a couru de 2,58 millions à 11.700 années avant le moment où ces lignes sont écrites. L’être humain est notamment apparu à cette période de l’histoire.

Dans ce parc, donc, entre l’Alaska et le Yukon, une gigantesque bande de glace est en train de fondre. Et si cela arrivait, elle libérerait chaque année autant de gaz à effet de serre que les 4×4, les avions de ligne, les bateaux containers, et les usines d’Amérique. Des scientifiques russes ont décidé de se battre contre cette catastrophe annoncée, en commençant à fonder ce parc, ayant pour but de décélérer le dégel.

Moins d’arbres, et des centaines de mammouths

Et pour ce faire, Nikita Zymov et son père, Sergey, affirment qu’il faut déraciner les arbres dans les forêts. Et ce, afin de faire revenir une étendue d’herbe dont la fonction serait de refléter les rayons du soleil, au lieu de les absorber. Une chose qui permettrait au sol d’arrêter de chauffer. Le piétinement des animaux serait également d’une grande aide, et Nikita aurait donc besoin d’un maximum d’herbivores. Soit des chevaux sauvages, des bisons, des élans et des prédateurs pour garder les animaux en troupeaux. Mais aussi de mammouths laineux, notamment pour continuer à briser les arbres.

Nikita affirme:

«Demandez à n’importe quel enfant où vivent les animaux, et ils vous répondront: “dans la forêt”. C’est ce à quoi pensent les gens quand on leur parle de la nature. Ils pensent aux oiseaux qui chantent dans la forêt, mais devraient penser aux prairies.»

Pour ressusciter l’animal, les scientifiques n’ont pas forcément besoin de son ADN, et un échantillon parfaitement conservé de ce dernier est d’ailleurs introuvable. George Church et son équipe d’Harvard tentent donc de le recomposer à partir de la double hélice de l’éléphant d’Asie, en y ajoutant les traits caractéristiques du mammouth. Beth Shapiro, la plus grande experte mondiale sur le sujet des ADN des espèces disparues, affirme:

«George Church est formidable. Il est sur la bonne voie, personne n’a jamais été aussi avancé que lui là-dessus.»

Elle nuance néanmoins ses propos en disant que le nombre de gènes pose problème, afin de ressusciter totalement l’animal. Sauf que Church n’est pas obligé de créer un mammouth parfait. Il doit simplement faire en sorte que l’éléphant d’Asie puisse survivre à l’hiver sibérien, et pense pouvoir y arriver d’ici une décennie

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Pour qu’il lise, mieux vaut donner un livre papier à un enfant


Les livres ne devraient pas être remplacés par des tablettes, ordinateurs pour la lecture chez l’enfant. Enfin, dans certains cas, la liseuse seraient bénéfiques, mais avoir accès aux livres aideraient plus les enfants à être en contact avec les mots et l’imagination
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Pour qu’il lise, mieux vaut donner un livre papier à un enfant

 

Untitled | Monica H. via Flickr CC License by

Untitled | Monica H. via Flickr CC License by

Repéré par Grégor Brandy

Repéré sur The Conversation, BBC

Une étude menée par des chercheurs de trois universités australiennes confirme ce constat.

 

Les «digital natives» n’ont pas forcément envie d’une vie tout numérique. Une nouvelle étude menée par des chercheurs australiens sur des élèves du CM1 à la sixième, et rapportée par ses auteurs sur The Conversation, indique que les enfants ayant régulièrement accès à des appareils électroniques (sans faire cependant la différence entre les tablettes, les smartphones et les liseuses) n’ont pas tendance à les utiliser pour lire, et ce même s’ils sont déjà des lecteurs réguliers.

«L’étude a également découvert que plus un enfant a accès à des appareils électroniques, moins il lit. Cela suggère que fournir des appareils de lecture électronique aux enfants peut en réalité réfréner leur lecture plus généralement, et que les livres papier sont encore souvent préférés par les plus jeunes.»

Les résultats de cette étude vont par ailleurs dans le sens d’autres menées jusque-là sur les adolescents, soulignent les auteurs, qui rappellent que le mythe qui voudrait que les plus jeunes préfèrent lire sur des écrans n’a jamais été corroboré. En 2014, un sondage Nielsen relayé par le Guardian indiquait que seuls 20% des adolescents achetaient des livres électroniques, mais n’en précisait pas les raisons.

The Conversation avance notamment deux arguments: l’alphabétisme informatique, c’est-à-dire la capacité à utiliser un appareil électronique qui n’est pas naturel chez tout le monde, d’autant qu’il faut parfois lancer des programmes ou des applications pour lire un livre électronique.

Le deuxième ne concerne pas vraiment les liseuses, mais les chercheurs écrivent que «lire sur des appareils via une application laisse plus de place à la distraction, en permettant à l’utilisateur de passer d’une application à une autre».

«Pour des élèves qui ont déjà du mal à rester attentifs, la possibilité immédiate de jouer à un jeu peut facilement battre les bénéfices à long-terme de la lecture.»

En février 2016, la BBC avait rencontré des élèves dans une école où les livres électroniques (dans le cadre d’un programme mené sur 40 écoles et 800 élèves) sont de plus en plus présents, et avait recueilli leurs impressions variées. Au final, le constat était un peu différent de l’étude des chercheurs australiens. Dans ce cas-ci, les garçons répondaient mieux aux livres électroniques que les filles, et les plus petits lecteurs avaient fait de grands progrès.

Si l’adaptabilité et la possibilité de trouver de nouveaux livres que l’on peut trouver facilement en lignes en convainquaient certains des bénéfices des livres électroniques, reste que pour d’autres, «rien ne peut remplacer la sensation d’avoir un vrai livre entre les mains».

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La pomme de terre pourrait pousser sur Mars


J’espère quand même qu’ils essaient aussi de cultiver autre chose que des pommes de terre dans un environnement similaire à la planète Mars. Qui voudrait manger des patates pendant des jours et des jours … Et même d’autres légumes ne sera pas suffisant pour que les premiers colons, si jamais il y en a, puisse se garder en santé physiquement et psychologiquement
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La pomme de terre pourrait pousser sur Mars

 

«Le fait qu'il y ait une croissance possible... (Photo MOHAMED EL-SHAHED, AFP)

«Le fait qu’il y ait une croissance possible dans des conditions comme celles de Mars est une phase importante de cette expérience», a dit l’un des responsables de l’expérience.

PHOTO MOHAMED EL-SHAHED, AFP

 

Agence France-Presse
Lima, Perou

Des frites en provenance de Mars? Cela sera peut-être un jour possible puisque le tubercule arrive à pousser dans des conditions atmosphériques semblables à celles de la planète rouge, selon une première expérimentation menée au Perou.

«Les résultats préliminaires sont encourageants», a indiqué vendredi le Centre international de la pomme de terre après une expérimentation menée entre le 14 février et le 5 mars dans ses installations à Lima.

«Si les tubercules peuvent tolérer les conditions extrêmes auxquelles nous les exposons ici, cela offre une bonne opportunité pour qu’elles poussent sur Mars», estime Julio Valdivia Silva, astrobiologiste péruvien lié à l’agence spatiale américaine.

«Le fait qu’il y ait une croissance possible dans des conditions comme celles de Mars est une phase importante de cette expérience», a-t-il ajouté.

Les pommes de terre en question, issues d’une sélection d’une centaine d’espèces péruviennes, ont été cultivées sous un dôme, baptisé CubSat, où a été reproduite une atmosphère confinée censée être équivalente aux conditions atmosphériques en vigueur sur Mars.

La terre dans laquelle il a poussé à l’aide de fertilisants a été extraite du désert de la Pampa de la Joya, dans le sud du Pérou, où le sol est similaire à son homologue martien.

La pomme de terre est semée abondamment au Pérou, et pousse même à des altitudes de 4000 mètres.

Cette expérimentation du Centre international de la pomme de terre est prévue pour durer cinq ans.

Dans les prochaines années, la NASA envisage de construire dans la Pampa de la Joya un centre d’expérimentations martiennes, comme il en existe déjà aux États-Unis, en Antarctique et en Russie.

Son paysage visuellement très ressemblant à celui de la planète rouge, avec ses dunes et ses formations rocheuses, pourrait parfaitement accueillir une base martienne avec les mêmes éléments, radiations et sol que sur la planète rouge.

Le Centre international de la pomme de terre est un des laboratoires majeurs dans le monde dans le secteur des tubercules. Il possède une banque de données de plus de 4000 variétés de pommes de terre.

http://www.lapresse.ca/

L’instinct de survie pousse des araignées à vivre en colonie


On a l’habitude de voir les araignées seules dans leur toile. Cependant, certaines espèces vivent en groupe voir en colonies, ceci est pour aider à survivre et de s’occuper des petits
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L’instinct de survie pousse des araignées à vivre en colonie

 

Une araignée sur une toile.

Les araignées vivraient en groupe par instinct de survie et non pas pour des raisons familiales. Photo : La Presse canadienne

Les conditions météorologiques difficiles encouragent certaines araignées à vivre en colonie plutôt que de rester en simple groupe familial d’une mère et ses rejetons, selon une chercheuse de l’Université de la Colombie-Britannique (UBC).

Les Anelosimus d’Équateur vivent en petit groupe lorsque les conditions sont tempérées, alors qu’elles se regroupent en colonies de plusieurs centaines ou milliers d’individus dans la forêt tropicale, là où les pluies sont fortes.

« Dans toutes les espèces, les membres d’une famille sont très proches génétiquement, mais ce n’est que chez certaines espèces qu’elles se regroupent et qu’elles élèvent les enfants des uns et des autres », explique Leticia Avilés, professeure de zoologie à UBC.

Dans sa recherche, publiée dans le journal Behavioral Ecology, elle décrit le fait que les araignées dans les grandes colonies peuvent se partager des tâches. Lorsqu’une pluie puissante endommage une partie de leur toile, un groupe d’araignées répare la toile alors que d’autres prennent soin des petits.

« Les araignées font des toiles denses qui ont besoin de beaucoup de soie », soutient Leticia Avilés. « Quand les araignées sont attaquées par des prédateurs, certaines araignées peuvent s’occuper des bébés tandis que d’autres peuvent faire des réparations ».

Leticia Avilés soutient que sa théorie pourrait s’appliquer à d’autres animaux, tels les pingouins qui vivent ensemble pour se tenir au chaud.

http://ici.radio-canada.ca